? 无需专业技能数秒生成逼真模型，Shap-E 彻底颠覆传统 3D 工具
在数字内容创作领域，3D 模型的应用越来越广泛，游戏、动画、虚拟现实、3D 打印等行业都离不开高质量的 3D 模型。然而，传统的 3D 模型制作过程复杂，需要专业的软件、硬件和技能，以及大量的时间和精力。对于非专业人士来说，制作一个高质量的 3D 模型几乎是不可能的任务。
不过，随着人工智能技术的发展，这一现状正在被改变。OpenAI 推出的 Shap-E 模型，让普通人也能轻松生成逼真的 3D 模型。
? Shap-E 的核心技术与优势
Shap-E 是一个基于文本提示和图像的 3D 资产生成模型，它能够生成两种不同的 3D 表示形式：纹理网格和神经辐射场。与传统的 3D 生成模型不同，Shap-E 不是产生一个单一的输出表示，而是直接生成隐含函数的参数。这些函数可以被渲染成纹理网格或神经辐射场，从而可以生成多功能的、现实的 3D 模型。
Shap-E 的工作流程分为两个阶段：编码阶段和生成阶段。在编码阶段，Shap-E 使用一个编码器将 3D 资产映射到隐含函数参数。编码器是一个深度神经网络，它接受一个 3D 资产（例如一个点云或一个体素）作为输入，并输出一个向量，这个向量就是隐含函数参数。在生成阶段，Shap-E 使用一个条件扩散模型来生成隐含函数参数。条件扩散模型是一种基于扩散过程的生成模型，它接受一个条件（例如一个文本提示或一个图像）作为输入，并输出一个向量，这个向量也是隐含函数参数。
通过这两个阶段，Shap-E 就可以根据给定的条件来生成 3D 资产。生成出来的隐含函数参数可以被渲染成纹理网格或神经辐射场，并显示在屏幕上。
Shap-E 相对传统模型软件有很多优势。它同时支持两种不同的 3D 表示形式：纹理网格和神经辐射场，这使得它可以适应不同的应用场景和需求。Shap-E 直接生成隐含函数参数，而不是生成具体的 3D 表示形式，这使得它可以避免了分辨率、视角和拓扑结构等限制，并提供了更大的灵活性和多样性。Shap-E 还可以快速地生成高质量和高复杂度的 3D 资产。根据论文中的实验结果，Shap-E 在训练时收敛得更快，在测试时达到了更好或者相当于其他模型（例如 Point-E）的效果。
? 传统 3D 工具的痛点
传统的 3D 工具如 Blender、Maya 等，虽然功能强大，但也存在很多痛点。
传统 3D 工具的学习曲线非常陡峭。对于非专业人士来说，学习这些工具需要花费大量的时间和精力。传统 3D 工具的操作流程复杂，需要进行多个步骤的设置和调整，才能得到一个满意的结果。传统 3D 工具对硬件要求很高，需要配备高性能的电脑和显卡，这对于普通用户来说是一笔不小的开支。传统 3D 工具的生成速度较慢，生成一个复杂的 3D 模型需要花费很长时间。
? Shap-E 与传统 3D 工具的对比
与传统 3D 工具相比，Shap-E 具有以下优势：
- 无需专业技能：Shap-E 只需要用户输入文本提示或上传一张图片，就可以生成逼真的 3D 模型，无需任何专业的 3D 建模技能。
- 生成速度快：Shap-E 可以在数秒内生成一个复杂的 3D 模型，而传统 3D 工具需要花费数小时甚至数天的时间。
- 灵活性高：Shap-E 生成的隐含函数参数可以被渲染成纹理网格或神经辐射场，用户可以根据自己的需求选择不同的输出形式。
- 质量高：Shap-E 生成的 3D 模型质量高，细节丰富，具有很强的真实感。
? Shap-E 的应用场景
Shap-E 作为一款创造性和实用性兼备的 3D 生成模型，有着广泛的应用前景：
- 游戏开发：快速地设计出各种风格和主题的游戏角色、道具和场景，并且可以根据玩家喜好进行定制。
- 动画制作：创造出各种富有表现力和想象力的动画角色、物品和背景，并且可以根据剧情需要进行变化。
- 虚拟现实：构建出各种逼真和沉浸式的虚拟现实环境，并且可以根据用户交互进行调整。
- 3D 打印：将用户输入的文字或者图像转化成可打印的 3D 模型，并且可以根据用户需求进行修改。
- 教育娱乐：提供一种有趣和富有创造力的学习方式，让用户通过文字或者图像来探索三维世界，并且可以增加用户对于几何、物理和艺术等方面知识。
?️ 如何使用 Shap-E
Shap-E 模型开源且可免费安装到 PC 上在本地运行。最重要的是，它不需要 OpenAI API 密钥。用户可以通过以下步骤使用 Shap-E：
- 安装 Shap-E 模型。
- 输入文本提示或上传一张图片。
- 选择生成的 3D 表示形式（纹理网格或神经辐射场）。
- 生成 3D 模型。
- 对生成的 3D 模型进行编辑和优化。
? Shap-E 的未来展望
随着人工智能技术的不断发展，Shap-E 模型也在不断优化和改进。未来，Shap-E 可能会在以下方面取得更大的突破：
- 生成质量更高：Shap-E 生成的 3D 模型质量将不断提高，细节更加丰富，真实感更强。
- 生成速度更快：Shap-E 的生成速度将不断提高，用户可以在更短的时间内生成更多的 3D 模型。
- 支持更多的输入形式：Shap-E 可能会支持更多的输入形式，如语音、视频等，让用户可以更加方便地生成 3D 模型。
- 与其他工具的集成：Shap-E 可能会与其他 3D 工具进行集成，如 Blender、Maya 等，让用户可以在现有的工作流程中使用 Shap-E。
? 总结
Shap-E 的出现，彻底颠覆了传统的 3D 模型制作方式。它无需专业技能，生成速度快，质量高，灵活性强，有着广泛的应用前景。随着人工智能技术的不断发展，Shap-E 模型也将不断优化和改进，为数字内容创作带来更多的可能性。
如果你是一名游戏开发者、动画师、虚拟现实设计师或者 3D 打印爱好者，那么 Shap-E 绝对是一款你不容错过的工具。它可以帮助你快速生成高质量的 3D 模型，节省大量的时间和精力，让你的创意得到更好的实现。
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